EP0926430A1 - Dispositif et procédé de contrÔle du fonctionnement d'une installation industrielle - Google Patents

Dispositif et procédé de contrÔle du fonctionnement d'une installation industrielle Download PDF

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EP0926430A1
EP0926430A1 EP98403141A EP98403141A EP0926430A1 EP 0926430 A1 EP0926430 A1 EP 0926430A1 EP 98403141 A EP98403141 A EP 98403141A EP 98403141 A EP98403141 A EP 98403141A EP 0926430 A1 EP0926430 A1 EP 0926430A1
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EP
European Patent Office
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installation
plans
detectors
display
detail
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Withdrawn
Application number
EP98403141A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
André Chavand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alpes Systeme Automation
Original Assignee
Alpes Systeme Automation
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Publication date
Application filed by Alpes Systeme Automation filed Critical Alpes Systeme Automation
Publication of EP0926430A1 publication Critical patent/EP0926430A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267—Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272—Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/037—Containing pollutant, e.g. H2S, Cl
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/036—Control means using alarms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/038—Detecting leaked fluid

Definitions

  • the invention relates to a control device and method the operation of an industrial installation, in particular an installation of gas supply for the manufacture of circuits in microelectronics.
  • micro-electronic circuits require the use of various so-called "working" gases such as for example Cl 2 , NH 3 , HCl, HBr, NF 3 , WF 6 etc. which are considered for the most part dangerous for humans because of their toxicity and / or flammability.
  • working gases such as for example Cl 2 , NH 3 , HCl, HBr, NF 3 , WF 6 etc. which are considered for the most part dangerous for humans because of their toxicity and / or flammability.
  • gases are sent to consumption stations, such as as microelectronic circuit manufacturing stations, through a gas supply installation for these stations, comprising, for each gas, at least one gas supply station, also known as a "gas cabinet", and possibly a distribution station gas from a supply station to be able to supply several manufacturing stations at a time.
  • gas supply station also known as a "gas cabinet”
  • distribution station gas from a supply station to be able to supply several manufacturing stations at a time.
  • Such installations are equipped with a device to control their operation, comprising on the one hand groups of detectors of the operating state of the installation and in particular of each of the gas supply and distribution stations, each group of detectors being associated with a particular monitoring aspect such as monitoring for gas leaks or monitoring the operating state of a specific position. and on the other hand a display unit comprising means of signaling the operating state to ensure in particular alarm signaling.
  • the object of the invention is to provide a control device allowing to present the operating state of an industrial installation while ensuring effective identification of a malfunction or alarm detected.
  • the subject of the invention is a device for controlling the operation of an industrial installation.
  • an installation supply of gas for the manufacture of circuits in microelectronics said installation comprising functional members
  • said device comprising groups of detectors of the operating state of each of the functional organs, each group of detectors being associated with a particular aspect of monitoring such as leak monitoring gas or monitoring the operating status of a functional organ
  • a display unit comprising means for signaling the states of operation recorded by said detectors, characterized in that it comprises, arranged between said detectors and the display unit, processing means operating states noted by said detectors and control selective display on said relative information display unit to overall operating states of predetermined groups of detectors.
  • Figure 1 is a block diagram of a device 1 of control of the operation of an industrial installation 3, such as by example a gas supply installation for the manufacture of circuits in microelectronics.
  • This installation 3 comprises functional organs 5 such as, for example, stations P 1 , P 2, ... P o (o being any natural number) represented in a synoptic manner.
  • stations P 1 , P 2, ... P o are for example gas supply stations, also known by the name "gas cabinet", or gas distribution stations at the outlet of one of the supply stations .
  • gas cabinet gas cabinet
  • gas distribution stations it is possible, from a single gas supply station, to supply several consumption stations (not shown) at the same time.
  • the device 1 comprises groups G 1 , G 2 , G 3 , ... G n (n being any natural number) of detectors.
  • the detectors of the different groups are referenced by the capital letter D with in subscript a first number corresponding to group number and a second number corresponding to the number of the detector in this group.
  • the detector D i, j is the j-th detector belonging to the group number i (i, j, as well as k, l, m, p which appear in FIG. 1, are any natural numbers).
  • Each group G 1 , G 2 , G 3 , ... G n is associated with a particular aspect of monitoring the industrial installation 3.
  • the group G 1 of detectors comprises gas leak detectors D 1.1 to D 1, k .
  • These detectors D 1,1 to D 1, k are installed at appropriate locations in the installation 3, such as in rooms where the stations P 1 , P 2, ... P o for supply and distribution are installed. gas
  • the group G 2 of detectors comprises for example sensors D 2,1 to D 2, l of the pressures prevailing in the gas circulation pipes of the stations P 1 , P 2, ... P o of gas supply and distribution to monitor the operating status of each specific station.
  • the group G 3 of detectors comprises for example fire detectors D 3.1 to D 3, m installed at suitable locations in installation 3.
  • the device 1 comprises a display unit 11 comprising means 13 for signaling the operating states noted by each D i, j of the detectors of the groups G 1 , G 2 , G 3 , ... G n .
  • the detectors of the groups G 1 , G 2 , G 3 , ... G n and the display unit 11 are arranged means 15 for on the one hand processing the operating states noted by each D i, j of the detectors. and on the other hand control a selective display on the unit 11 for displaying information relating to global operating states.
  • the means 15 comprise a central unit 17 to which are connected on the one hand all the detectors D 1,1 ... D n, p , and on the other hand the means 13 for signaling the unit d 'display 11.
  • a gas leak alarm can easily be distinguished from a dysfunction occurring in a gas supply station, which advantageously accelerates the decision-making regarding countermeasures to be taken vis-à-vis alarm or malfunction detected.
  • the means 15 for processing and controlling the selective display can be controlled by an operator responsible for monitoring of the entire installation 3. by means of a command entry unit 19 connected to the central unit 17.
  • the means 15 for processing and controlling the selective display comprise means 21 for memorizing plans, each representing at least part of the layout of the premises of the installation 3 as well as that of the stations P 1 , P 2, ... P o supply and distribution arranged in such spaces. These plans are intended to be displayed, under the command of the operator entered via the unit 19, on said display unit 11 with at least one item of information indicating on the displayed plan the geographical position of at least a malfunction detected by at least one detector D i, j .
  • plans are of various levels of detail. among which there is in particular a general plan having the lowest level of details and representing the installation as a whole, and plans of a highest level of details each representing in detail in a synoptic view an entity of base, such as a specific station P i for the supply or distribution of gas.
  • the processing means 15 and selective display control further include, arranged between the storage means 21 and the central unit 17 of the means 23 for selection of plans.
  • the means 23 Based on one part of an operator command entered by through the unit 19, and on the other hand of the plan displayed by the unit 11. the means 23 make it possible to select in the storage means 21 a plan belonging either to a directly higher level of details, or to a directly lower level of detail compared to the plan displayed in order to allow the operator to move from one level of details to another.
  • the signaling means 13 comprise means 25 for displaying, on plans belonging to the highest level of detail and representing a synoptic view of a base entity, of measurement values recorded by the detectors D i, j associated with this base entity and representative of its operating state.
  • the general plan is displayed on this display unit 11 permanently and in parallel with one of the planes of a higher level of details, and the signaling means 13 comprise in addition means 27 for displaying information on this general plane relative to the position of the part of the installation shown in parallel on the other shot of a higher level of detail.
  • the means 15 for processing and controlling the selective display comprises means 29 for coding the states of operation for displaying said information in coded form.
  • the code used by the coding means 29 is a three-color code, one of which is associated with proper operation like for example the color green, one to an important dysfunction minor such as yellow color and a malfunction important like for example the color red.
  • the device comprises a computer with display screen.
  • Figure 2 shows an example of an image displayed on a screen by the display unit 11 during the operation of the device 1.
  • This image includes at the top of the screen a first zone 50 in which icons I 1 , I 2 , I 3 ... I n are displayed.
  • icons I 1 , I 2 , I 3 ... I n are respectively inscribed the names of the groups G 1 , G 2 , G 3 ... G n of detectors with which they are associated.
  • the corresponding icon I i is colored green
  • the corresponding icon I i changes color and becomes depending on the severity of the malfunction or the yellow or red alarm.
  • the image includes an area 52 in which is displayed the general plan having the lowest level of details and representing the installation as a whole.
  • installation 3 includes three rooms S 1 , S 2 and S 3 . This general plan is also permanently displayed.
  • zone 54 On the rest of the image, zone 54, a plan of room S 3 is displayed.
  • This plan is more detailed and belongs to the intermediate level of details. It shows the arrangement of the different stations P 1 to P 6 and the entrances and exits of room S 3 .
  • one of the detectors of group G 2 which is associated with the station P 2 , transmits an alarm to the means 15 of processing and of selective display control.
  • the means 29 code this alarm and the unit 17 commands the signaling means 13 to display the icon I 2 in red, which is represented in FIG. 2 by a gray frame.
  • the operator orders via the unit 19, the display of a plan of the room where the malfunction occurred, that is to say - say room S 3 .
  • the representation of station P 2 is also red to indicate to the operator that the malfunction has occurred at this station P 2 .
  • the geographical position of the room S 3 with respect to the entire installation is indicated on the general plan, also by oblique hatching.
  • the operator controls through the unit 19 the display of a plan of the highest level of details representing in a synoptic view the post P 2 .
  • the screen of the unit 11 is then displayed the image represented in FIG. 3.
  • This image differs from that of FIG. 2 on the one hand by the block diagram of the station P 2 displayed in the area 54 of the screen instead of the plan of room S 3 in FIG. 2 and, on the other hand, by the display, on this synoptic plan of station P 2 , of measurement values recorded by the detectors associated with this station and representative of its operating state, this display of values being controlled by the display means.
  • control device allows advantageously to an operator responsible for monitoring the installation of quickly know the operating status of the installation and identify the location and nature of the malfunction that occurred.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle (3) comportant des organes fonctionnels (5), ledit dispositif (1) comprenant des groupes (G1, G2, ...Gn) de détecteurs (D1,1,... Dn,j) de l'état de fonctionnement de l'installation (3) associés chacun à un aspect particulier de surveillance, et une unité d'affichage (11) comprenant des moyens (13) de signalisation des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,j). Le dispositif comprend, disposés entre lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,j) et l'unité d'affichage (11), des moyens (15) de traitement des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,j) et de commande de l'affichage sélectif sur ladite unité d'affichage (11) d'informations relatives à des états globaux de fonctionnement de groupes (G1, G2, ...Gn) prédéterminés de détecteurs (D1,1,... Dn,j). <IMAGE>

Description

L'invention est relative à un dispositif et à un procédé de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle, notamment d'une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la micro-électronique.
La fabrication de circuits micro-électroniques nécessite l'utilisation de divers gaz dits "de travail" comme par exemple Cl2, NH3, HCl, HBr, NF3, WF6 etc. qui sont considérés pour la plupart comme dangereux pour l'homme du fait de leur toxicité et/ou de leur inflammabilité.
Ces gaz sont acheminés vers des postes de consommation, tels que des postes de fabrication de circuits microélectroniques, par l'intermédiaire d'une installation d'approvisionnement en gaz de ces postes, comprenant, pour chaque gaz, au moins un poste de fourniture de gaz, également connu sous le nom "gas cabinet", et, éventuellement, un poste de distribution du gaz en provenance d'un poste de fourniture pour pouvoir alimenter plusieurs postes de fabrication à la fois.
Du fait de la toxicité des gaz employés, le contrôle du fonctionnement d'une telle installation d'approvisionnement est une priorité absolue. En particulier, en cas d'un dysfonctionnement, il est important de pouvoir identifier rapidement la nature et le lieu du dysfonctionnement afin de pouvoir prendre des contre-mesures qui s'imposent, avant que le dysfonctionnement ait causé un dégât matériel, ou même humain.
C'est pourquoi de telles installations sont équipées d'un dispositif de contrôle de leur fonctionnement comprenant d'une part des groupes de détecteurs de l'état de fonctionnement de l'installation et en particulier de chacun des postes de fourniture et de distribution de gaz, chaque groupe de détecteurs étant associé à un aspect particulier de surveillance tel que la surveillance des fuites de gaz ou la surveillance de l'état de fonctionnement d'un poste spécifique. et d'autre part une unité d'affichage comportant des moyens de signalisation de l'état de fonctionnement pour assurer en particulier la signalisation d'alarmes.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif de contrôle permettant de présenter l'état de fonctionnement d'une installation industrielle tout en assurant une identification efficace d'un dysfonctionnement ou d'une alarme détectés.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle. notamment d'une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la micro-électronique, ladite installation comportant des organes fonctionnels, ledit dispositif comprenant des groupes de détecteurs de l'état de fonctionnement de chacun des organes fonctionnels, chaque groupe de détecteurs étant associé à un aspect particulier de surveillance tel que la surveillance des fuites de gaz ou la surveillance de l'état de fonctionnement d'un organe fonctionnel, et une unité d'affichage comprenant des moyens de signalisation des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs, caractérisé en ce qu'il comprend, disposés entre lesdits détecteurs et l'unité d'affichage, des moyens de traitement des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs et de commande de l'affichage sélectif sur ladite unité d'affichage d'informations relatives à des états globaux de fonctionnement de groupes prédéterminés de détecteurs.
Le dispositif de contrôle selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • les moyens de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent une unité de saisie de commandes par un opérateur. et des moyens de mémorisation de plans représentant chacun au moins une partie de l'implantation des organes fonctionnels de l'installation, lesdits plans étant destinés à être affichés, sous la commande de l'opérateur, par ladite unité d'affichage avec au moins une information indiquant sur le plan affiché la position géographique d'au moins un dysfonctionnement relevé par au moins un détecteur d'un groupe prédéterminé,
  • lesdits plans représentent divers niveaux de détails. et les moyens de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens de sélection, sous la commande de l'opérateur, de plans pour passer d'un niveau de détails à un autre,
  • les plans du niveau de détail le plus élevé représentent chacun en une vue synoptique une entité de base, notamment un poste de fourniture ou de distribution de gaz, et les moyens de signalisation comprennent des moyens d'affichage, sur ces plans de niveau de détail le plus élevé, de valeurs de mesure relevées par les détecteurs associés à cette entité de base et représentatives de l'état de fonctionnement de celle-ci,
  • lesdits plans comprennent un plan général ayant le niveau de détails le plus faible et représentant l'installation dans son ensemble, ce plan général étant destiné à être affiché en permanence et en parallèle avec des plans d'un niveau supérieur de détails par ladite unité d'affichage , et les moyens de signalisation comprennent des moyens d'affichage, sur ce plan général, d'une information relative à la position de la partie de l'installation représentée en parallèle sur un autre schéma synoptique d'un niveau supérieur de détails,
  • les moyens de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens de codage des états de fonctionnement pour l'affichage desdites informations sous forme codée,
  • le code utilisé par les moyens de codage est un code à trois couleurs dont une est associée à un bon fonctionnement, une à un dysfonctionnement d'importance mineure et une à un dysfonctionnement important.
L'invention a également pour objet un procédé de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle, notamment d'une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la micro-électronique, ladite installation comportant des organes fonctionnels, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
  • on détecte l'état de fonctionnement des organes fonctionnels,
  • on forme des groupes d'états de fonctionnement détectés, chaque groupe étant associé à un aspect particulier de surveillance tel que la surveillance des fuites de gaz ou la surveillance de l'état de fonctionnement d'un poste spécifique, et
  • on affiche, sur une unité d'affichage, des états globaux de fonctionnement desdits groupes .
Le procédé de contrôle selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • le procédé comprend en outre une étape consistant à afficher, sous la commande d'un l'opérateur, par ladite unité d'affichage, un plan représentant au moins une partie de l'implantation des organes fonctionnels de l'installation avec au moins une information indiquant sur le plan affiché la position géographique d'au moins un dysfonctionnement détecté,
  • lesdits plans représentent divers niveaux de détails et le procédé comprend en outre l'étape consistant à sélectionner, sous la commande de l'opérateur, un plan pour passer d'un niveau de détails à un autre,
  • lesdits plans du niveau de détails le plus élevé représentent chacun en une vue synoptique une entité de base, notamment un poste de fourniture ou de distribution de gaz, et le procédé comprend l'étape consistant à afficher sur ces plans du niveau de détails le plus élevé, des valeurs de mesure caractéristiques de l'état de fonctionnement détecté,
  • lesdits plans comprennent un plan général ayant le niveau de représentation le plus faible et représentant l'installation dans son ensemble, et le procédé comprend l'étape consistant à afficher ce plan général en permanence et en parallèle avec des plans d'un niveau supérieur de détails sur ladite unité d'affichage, et l'on affiche sur ce plan général, une information relative à la position de la partie de l'installation représentée en parallèle sur un autre schéma synoptique d'un niveau supérieur de détails,
  • le procédé comprend l'étape consistant à coder les états de fonctionnement et à afficher les états de fonctionnement sous forme codée,
  • le code utilisé pour le codage est un code à trois couleurs dont une est associée à un bon fonctionnement, une à un dysfonctionnement d'importance mineure et une à un dysfonctionnement important.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
  • La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de contrôle du fonctionnement selon l'invention d'une installation industrielle,
  • La figure 2 représente une image affichée par l'unité d'affichage du dispositif de contrôle de la figure 1, illustrant notamment deux plans correspondant pour l'un à un niveau de détails le plus faible et pour l'autre à un niveau directement supérieur de détails, et
  • La figure 3 représente une image affichée sur l'unité d'affichage du dispositif de contrôle de la figure 1, illustrant notamment deux plans correspondant pour l'un à un niveau de détails le plus faible et pour l'autre à un niveau de détails le plus élevé.
La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif 1 de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle 3, telle que par exemple une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la micro-électronique.
Cette installation 3 comprend des organes fonctionnels 5 comme par exemple des postes P1, P2,... Po (o étant un nombre naturel quelconque) représentés de façon synoptique. Ces postes P1, P2,... Po sont par exemple des postes de fourniture de gaz, également connus sous le nom "gas-cabinet", ou des postes de distribution du gaz en sortie d'un des postes de fourniture. A l'aide des postes de distribution du gaz, on peut, à partir d'un seul poste de fourniture de gaz, alimenter plusieurs postes de consommation (non-représentés) à la fois.
Etant donné que ces postes de fourniture et de distribution de gaz sont bien connus de l'homme du métier, on ne les décrira pas en détail.
Pour surveiller l'état de fonctionnement de l'installation 3, le dispositif 1 comprend des groupes G1, G2, G3, ... Gn (n étant un nombre naturel quelconque) de détecteurs.
Les détecteurs des différents groupes sont référencés par la lettre capitale D avec en indice un premier nombre correspondant au nombre du groupe et un second nombre correspondant au numéro du détecteur dans ce groupe.
Ainsi le détecteur Di,j est le j-ème détecteur appartenant au groupe numéro i (i,j, ainsi que k,l,m,p qui paraissent sur la figure 1, sont des nombres naturels quelconques).
Chaque groupe G1, G2, G3, ...Gn est associé à un aspect particulier de surveillance de l'installation industrielle 3.
A titre d'exemple, le groupe G1 de détecteurs comprend des détecteurs de fuites de gaz D1,1 à D1,k. Ces détecteurs D1,1 à D1,k sont installés à des emplacements appropriés de l'installation 3, comme par exemple dans des salles où sont installés les postes P1, P2,... Po de fourniture et de distribution de gaz
Le groupe G2 de détecteurs comprend par exemple des capteurs D2,1 à D2,l des pressions régnant dans les canalisations de circulation de gaz des postes P1, P2,... Po de fourniture et de distribution de gaz pour surveiller l'état de fonctionnement de chaque poste spécifique.
Le groupe G3 de détecteurs comprend par exemple des détecteurs d'incendie D3,1 à D3,m installés à des emplacements appropriés de l'installation 3.
De plus, le dispositif 1 comprend une unité d'affichage 11 comportant des moyens 13 de signalisation des états de fonctionnement relevés par chacun Di,j des détecteurs des groupes G1, G2, G3, ... Gn.
Entre les détecteurs des groupes G1, G2, G3, ... Gn et l'unité d'affichage 11 sont disposés des moyens 15 pour d'une part traiter les états de fonctionnement relevés par chacun Di,j des détecteurs. et pour d'autre part commander un affichage sélectif sur l'unité 11 d'affichage d'informations relatives à des états globaux de fonctionnement.
A cet effet, les moyens 15 comprennent une unité centrale 17 à laquelle sont reliés d'une part tous les détecteurs D1,1 ... Dn,p, et d'autre part les moyens 13 de signalisation de l'unité d'affichage 11.
Par un état global de fonctionnement, on comprend un état de fonctionnement associé à un groupe Gi prédéterminé de détecteurs Di,1 ... Di,k et correspondant soit à un bon état de fonctionnement relevé par l'ensemble des détecteurs Di,1 ... Di,k du groupe prédéterminé Gi, soit à un dysfonctionnement ou une alarme relevés par au moins un Di,j des détecteurs du groupe Gi prédéterminé.
Ainsi par exemple, une alarme concernant une fuite de gaz peut facilement être distinguée d'un dysfonctionnement survenu au niveau d'un poste de fourniture de gaz, ce qui permet avantageusement d'accélérer les prises de décisions concernant les contre-mesures à prendre vis-à-vis de l'alarme ou du dysfonctionnement détectés.
Par ailleurs, les moyens 15 de traitement et de commande de l'affichage sélectif sont commandables par un opérateur chargé de la surveillance de toute l'installation 3. au moyen d'une unité 19 de saisie de commandes reliée à l'unité centrale 17.
De plus, les moyens 15 de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens 21 de mémorisation de plans représentant chacun au moins une partie de l'implantation des locaux de l'installation 3 ainsi que celle des postes P1, P2,... Po de fourniture et de distribution disposés dans ces locaux. Ces plans sont destinés à être affichés, sous la commande de l'opérateur saisie par l'intermédiaire de l'unité 19, sur ladite unité d'affichage 11 avec au moins une information indiquant sur le plan affiché la position géographique d'au moins un dysfonctionnement relevé par au moins un détecteur Di,j.
Ces plans sont de divers niveaux de détails. parmi lesquels on cite en particulier un plan général ayant le niveau de détails le plus faible et représentant l'installation dans son ensemble, et des plans d'un niveau de détails le plus élevé représentant chacun de façon détaillée en une vue synoptique une entité de base, comme par exemple un poste spécifique Pi de fourniture ou de distribution de gaz.
Dans l'exemple décrit et comme cela sera expliqué plus en détail en regard des figures 2 et 3, on a des plans de trois niveaux de détails:
  • i) le plan général ayant le niveau de détails le plus faible et représentant l'installation dans son ensemble,
  • ii) des plans intermédiaires, représentant chacun une salle de l'installation et la disposition des postes de fourniture et de distribution de gaz dans ces salles. et
  • iii) des plans d'un niveau de détails le plus élevé représentant de façon détaillée en une vue synoptique chacun des postes de fourniture ou de distribution de gaz.
    • Bien entendu, on peut, selon la taille de l'installation, augmenter le nombre de niveaux de détails des plans.
    Pour la sélection des plans à afficher, les moyens 15 de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent en outre, disposés entre les moyens 21 de mémorisation et l'unité centrale 17 des moyens 23 de sélection de plans.
    En fonction d'une part d'une commande de l'opérateur saisie par l'intermédiaire de l'unité 19, et d'autre part du plan affiché par l'unité 11. les moyens 23 permettent de sélectionner dans les moyens 21 de mémorisation un plan appartenant soit à un niveau directement supérieur de détails, soit à un niveau directement inférieur de détails par rapport au plan affiché afin de permettre à l'opérateur de passer d'un niveau de détails à un autre.
    Par ailleurs, les moyens 13 de signalisation comprennent des moyens 25 d'affichage, sur des plans appartenant au niveau de détails le plus élevé et représentant une vue synoptique d'une entité de base, de valeurs de mesure relevées par les détecteurs Di,j associés à cette entité de base et représentatives de l'état de fonctionnement de celle-ci.
    Afin de faciliter le repérage des dysfonctionnements ou alarmes par l'opérateur sur l'image affichée par l'unité 11, le plan général est affiché sur cette unité d'affichage 11 en permanence et en parallèle avec un des plans d'un niveau supérieur de détails, et les moyens de signalisation 13 comprennent de plus des moyens 27 d'affichage sur ce plan général d'une information relative à la position de la partie de l'installation représentée en parallèle sur l'autre plan d'un niveau de supérieur de détails.
    De plus, les moyens 15 de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens 29 de codage des états de fonctionnement pour l'affichage desdites informations sous forme codée.
    Avantageusement, le code utilisé par les moyens 29 de codage est un code à trois couleurs dont une est associée à un bon fonctionnement comme par exemple la couleur verte, une à un dysfonctionnement d'importance mineure comme par exemple la couleur jaune et une à un dysfonctionnement important comme par exemple la couleur rouge.
    Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend un ordinateur comprenant un écran d'affichage. un clavier et une souris et dont les mémoires sont chargées d'une part des plans précités et d'autre part d'un programme adapté pour effectuer les opérations de traitement des états de fonctionnement relevés par les détecteurs et de commande de l'affichage sélectif sur ledit écran.
    Par la suite on décrira le fonctionnement du dispositif à l'aide des images des figures 2 et 3, affichées par l'unité d'affichage 11.
    La figure 2 montre un exemple d'une image affichée sur un écran par l'unité d'affichage 11 lors du fonctionnement du dispositif 1.
    Cette image comprend en haut de l'écran un première zone 50 dans laquelle sont affichées des icônes I1, I2, I3 ... In. Dans ces icônes I1, I2, I3 ... In sont respectivement inscrites les noms des groupes G1, G2, G3 ... Gn de détecteurs auxquelles elles sont associées.
    Ces icônes I1, I2, I3 ... In sont affichées en permanence dans la zone 50 et signalent l'état global de fonctionnement de chaque groupe Gi à un opérateur. Ainsi, même si l'opérateur vérifie par exemple l'état de fonctionnement d'un poste spécifique, les icônes lui signalent en temps réelle l'état de fonctionnement de chaque groupe Gi, et donc de toute l'installation 3, ce qui permet à l'opérateur de réagir vite et efficacement lorsqu'un nouveau dysfonctionnement apparaít.
    Dans le cas d'un bon fonctionnement relevé par l'ensemble des détecteurs d'un groupe Gi, l'icône Ii correspondante est de couleur verte Lorsqu'au moins un des détecteurs Di,j du groupe Gi a relevé un dysfonctionnement d'importance mineure ou un dysfonctionnement important, l'icône correspondant Ii change de couleur et devient en fonction de la gravité du dysfonctionnement ou de l'alarme jaune ou rouge.
    A droite de l'écran. l'image comprend une zone 52 dans laquelle est affiché le plan général ayant le niveau de détails le plus faible et représentant l'installation dans son ensemble. Dans l'exemple considéré. l'installation 3 comprend trois salles S1, S2 et S3. Ce plan général est également affiché en permanence.
    Sur le reste de l'image, la zone 54, est affiché un plan de la salle S3. Ce plan est plus détaillé et appartient au niveau intermédiaire de détails. Il montre la disposition des différentes postes P1 à P6 et les entrées et sorties de la salle S3.
    Sur l'image représentée. on a considéré à titre d'exemple que le poste P2 de fourniture de gaz est en rupture d'alimentation.
    Dans ce cas, un des détecteurs du groupe G2, qui est associé au poste P2, transmet une alarme aux moyens 15 de traitement et de commande d'affichage sélectif. Les moyens 29 codent cette alarme et l'unité 17 commande aux moyens 13 de signalisation d'afficher l'icône I2 en rouge ce qui est représenté sur la figure 2 par une trame grise. Ainsi l'opérateur chargé de la surveillance de l'installation 3 est informé qu'un dysfonctionnement important est survenu au niveau des postes de fourniture et distribution de gaz.
    Pour obtenir des informations plus détaillées sur le dysfonctionnement, notamment pour le localiser, l'opérateur commande par l'intermédiaire de l'unité 19, l'affichage d'un plan de la salle où est survenu le dysfonctionnement, c'est-à-dire la salle S3. Sur ce plan de la salle S3, la représentation du poste P2 est également de couleur rouge pour signaler à l'opérateur que le dysfonctionnement est survenu au niveau de ce poste P2. En même temps et commandé par les moyens 27, la position géographique de la salle S3 par rapport à l'ensemble de l'installation est indiqué sur le plan général, également par des hachures obliques.
    Afin de connaítre précisément la nature du dysfonctionnement du poste P2, l'opérateur commande par l'intermédiaire de l'unité 19 l'affichage d'un plan d'un niveau de détails le plus élevé représentant en une vue synoptique le poste P2.
    Sur l'écran de l'unité 11 est alors affichée l'image représentée sur la figure 3. Cette image diffèrent de celle de la figure 2 d'une part par le plan synoptique du poste P2 affiché dans la zone 54 de l'écran à la place du plan de la salle S3 de la figure 2 et, d'autre part par l'affichage, sur ce plan synoptique du poste P2, de valeurs de mesure relevées par les détecteurs associés à ce poste et représentatives de l'état de fonctionnement de celle-ci, cette affichage de valeurs étant commandée par les moyens 25 d'affichage.
    Ainsi. l'opérateur peut reconnaítre immédiatement la cause de l'alarme détectée.
    On voit donc que le dispositif de contrôle selon l'invention permet avantageusement à un opérateur chargé de la surveillance de l'installation de connaítre rapidement l'état de fonctionnement de l'installation et d'identifier efficacement le lieu et la nature du dysfonctionnement survenu.

    Claims (14)

    1. Dispositif de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle (3), notamment d'une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la microélectronique, ladite installation comportant des organes fonctionnels (5), ledit dispositif (1) comprenant des groupes (G1, G2, ... Gn) de détecteurs (D1,1,... Dn,p) de l'état de fonctionnement de chacun des organes fonctionnels (5), chaque groupe (G1, G2, ...Gn) de détecteurs étant associé à un aspect particulier de surveillance tel que la surveillance des fuites de gaz ou la surveillance de l'état de fonctionnement d'un organe fonctionnel (5), et une unité d'affichage (11) comprenant des moyens (13) de signalisation des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,p), caractérisé en ce qu'il comprend, disposés entre lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,p) et l'unité d'affichage (11), des moyens (15) de traitement des états de fonctionnement relevés par lesdits détecteurs (D1,1,... Dn,p) et de commande de l'affichage sélectif sur ladite unité d'affichage (11) d'informations relatives à des états globaux de fonctionnement de groupes (G1, G2, ... Gn) prédéterminés de détecteurs (D1,1,... Dn,p).
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (15) de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent une unité (19) de saisie de commandes par un opérateur, et des moyens (21) de mémorisation de plans représentant chacun au moins une partie de l'implantation des organes fonctionnels (5) de l'installation, lesdits plans étant destinés à être affichés, sous la commande de l'opérateur. par ladite unité d'affichage (11) avec au moins une information indiquant sur le plan affiché la position géographique d'au moins un dysfonctionnement relevé par au moins un détecteur (D1,1,... Dn,j) d'un groupe prédéterminé (D1,1,... Dn,j).
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits plans représentent divers niveaux de détails, et en ce que les moyens (15) de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens de sélection (23), sous la commande de l'opérateur, de plans pour passer d'un niveau de détails à un autre.
    4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les plans du niveau de détail le plus élevé représentent chacun en une vue synoptique une entité de base, notamment un poste (P1, P2, ...Po) de fourniture ou de distribution de gaz, et en ce que les moyens de signalisation (13) comprennent des moyens (25) d'affichage, sur ces plans de niveau de détail le plus élevé, de valeurs de mesure relevées par les détecteurs (D1,1,... Dn,j) associés à cette entité de base et représentatives de l'état de fonctionnement de celle-ci.
    5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits plans comprennent un plan général ayant le niveau de détails le plus faible et représentant l'installation (3) dans son ensemble, ce plan général étant destiné à être affiché en permanence et en parallèle avec des plans d'un niveau supérieur de détails par ladite unité d'affichage (11), et en ce que les moyens de signalisation (13) comprennent des moyens (27) d'affichage, sur ce plan général, d'une information relative à la position de la partie de l'installation représentée en parallèle sur un autre schéma synoptique d'un niveau supérieur de détails.
    6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (15) de traitement et de commande de l'affichage sélectif comprennent des moyens (29) de codage des états de fonctionnement pour l'affichage desdites informations sous forme codée.
    7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le code utilisé par les moyens (29) de codage est un code à trois couleurs dont une est associée à un bon fonctionnement, une à un dysfonctionnement d'importance mineure et une à un dysfonctionnement important.
    8. Procédé de contrôle du fonctionnement d'une installation industrielle (3), notamment d'une installation d'approvisionnement en gaz pour la fabrication de circuits dans la micro-électronique, ladite installation comportant des organes fonctionnels (5), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
      on détecte l'état de fonctionnement des organes fonctionnels (5),
      on forme des groupes d'états de fonctionnement détectés, chaque groupe étant associé à un aspect particulier de surveillance tel que la surveillance des fuites de gaz ou la surveillance de l'état de fonctionnement d'un poste spécifique, et
      on affiche, sur une unité d'affichage (11), des états globaux de fonctionnement desdits groupes .
    9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à afficher, sous la commande d'un l'opérateur, par ladite unité d'affichage (11), un plan représentant au moins une partie de l'implantation des organes fonctionnels de l'installation avec au moins une information indiquant sur le plan affiché la position géographique d'au moins un dysfonctionnement détecté.
    10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en que lesdits plans représentent divers niveaux de détails et en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à sélectionner, sous la commande de l'opérateur, un plan pour passer d'un niveau de détails à un autre.
    11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits plans du niveau de détails le plus élevé représentent chacun en une vue synoptique une entité de base, notamment un poste (P1,P2, ... Po) de fourniture ou de distribution de gaz, et en ce qu'il comprend l'étape consistant à afficher sur ces plans du niveau de détails le plus élevé, des valeurs de mesure caractéristiques de l'état de fonctionnement détecté.
    12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits plans comprennent un plan général ayant le niveau de représentation le plus faible et représentant l'installation (3) dans son ensemble, et en ce qu'il comprend l'étape consistant à afficher ce plan général en permanence et en parallèle avec des plans d'un niveau supérieur de détails sur ladite unité d'affichage (11), et en ce que l'on affiche sur ce plan général, une information relative à la position de la partie de l'installation représentée en parallèle sur un autre schéma synoptique d'un niveau supérieur de détails.
    13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à coder les états de fonctionnement et à afficher les états de fonctionnement sous forme codée.
    14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le code utilisé pour le codage est un code à trois couleurs dont une est associée à un bon fonctionnement, une à un dysfonctionnement d'importance mineure et une à un dysfonctionnement important.
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